Mit generativer Kunst vergangene und zukünftige Klimaübergänge vermitteln

Zusammenfassung

Hier wird ein Protokoll vorgestellt, um Klimadaten als generative Kunst zu visualisieren.

Zusammenfassung

Die Fähigkeit, das heutige Klima zu verstehen, beruht auf einem grundlegenden Verständnis der Klimavariabilität der Vergangenheit und der Art und Weise, wie der Planet durch miteinander verbundene Rückkopplungen stabilisiert wird. Dieser Artikel stellt eine einzigartige Methode vor, um Aufzeichnungen vergangener Klimaübergänge, die in Tiefseesedimenten erhalten geblieben sind, durch eine immersive Visualisierung einem breiten Publikum zugänglich zu machen. Bei dieser Visualisierung handelt es sich um eine Multimedia-Installation, die geochemische Aufzeichnungen von Gletscher- und Warmzeitübergängen sowie Modellvorhersagen für die zukünftige anthropogene Erwärmung einbezieht, um ein immersives Erlebnis für die Betrachter zu schaffen, das sie einlädt, sich mit den subtilen, nuancierten Unterschieden zwischen Teilmengen der Erdgeschichte auseinanderzusetzen und darüber nachzudenken. Diese Arbeit zeigt fünf Zeitintervalle, beginnend mit dem Beginn der modernen glazial-interglazialen Zyklizität (vor ~ einer Million Jahren), und vergleicht das vergangene Klima mit Modellergebnissen für die prognostizierte zukünftige anthropogene Erwärmung (bis 2099). Die Installation besteht aus mehreren experimentellen Projektionen, eine für jede Teilmenge der Zeit, die auf verschiedenen Oberflächen in einem Raum gezeigt werden. Während sich die Betrachter durch den Raum bewegen, durchlaufen die Projektionen langsam verschiedene klimatische Übergänge und verwenden Animationsmethoden wie Geschwindigkeit, Farbe, Schichtung und Wiederholung, die alle durch ortsspezifische Daten generiert werden, um das einzigartige Verhalten des Planeten in Bezug auf das globale Klima zu vermitteln. Diese Arbeit bietet einen Rahmen für eine einzigartige wissenschaftliche Datenvisualisierung mit generativen Animationen, die mit einem Perlin-Noise-Algorithmus im Zentrum der Installation erstellt wurden. Forschungsvariablen wie die Meeresoberflächentemperatur, die Nährstoffdynamik und die Geschwindigkeit des Klimawandels wirken sich auf formale Ergebnisse wie Farbe, Maßstab und Animationsgeschwindigkeit aus, die alle leicht zu manipulieren und mit bestimmten Daten zu verknüpfen sind. Dieser Ansatz ermöglicht auch die Online-Veröffentlichung von Daten und bietet einen Mechanismus zur Skalierung visueller Parameter auf eine Vielzahl quantitativer und qualitativer Daten.

Einleitung

Generative Kunst und die hier verwendeten Methoden ermöglichen die direkte Übersetzung quantitativer Daten in Animationen unter Wahrung der Integrität der Daten. Künstler verwenden generative Kunst, um die Wahrnehmung von Raum und Zeit zu erforschen^1,2, aber generative Kunst wird noch nicht häufig mit räumlichen oder zeitlichen wissenschaftlichen Daten verwendet. Die hier vorgestellte Arbeit bietet einen einfachen Rahmen für die Verwendung generativer visueller Produkte zur Darstellung von Klimadaten. Diese Produkte können vielseitig eingesetzt werden, sei es zur Erstellung persönlicher Exponate oder als visue....

Protokoll

1. Abspielen der vorhandenen Visualisierungen

1. Laden Sie die Codierungs- und Visualisierungssoftware herunter (siehe Materialtabelle).
   1. Laden Sie die Daten und den Code herunter. In diesem Artikel werden "Unsicherheitsgrade" mit Daten von Marcks et ^al.4 und Cartagena-Sierra et ^al.5 zum Altersmodell von Starr et ^al.9 verwendet.
      HINWEIS: Die "Unsicherheitsgrade" enthalten fünf Kodierungsdateien, Ergänzende Kodierungsdatei 1, Ergänzende Kodierungsdatei 2, Ergänzende Kodierungsdatei 3, Ergänzende Kodierungsdatei 4 und Ergänzende Kodierungsdat....

Ergebnisse

Diese Arbeit erzeugt sechs Visualisierungen, die fünf einzigartigen geologischen Zeitintervallen entsprechen, mit visuellen Aspekten, die auf quantitative Daten skaliert sind, die entweder an Tiefseesedimenten gemessen wurden (Abbildung 1, Abbildung 2, Abbildung 3, Abbildung 4, Video 1, Video 2, Video 3 und Video 4) oder aus den RCP-Szenarien des Weltklimarats (IPCC) modelliert wurden (Abbildung 5 und <.......

Diskussion

Diese Arbeit unterstreicht den Nutzen generativer Kunst für die Zwecke der Wissenschaftskommunikation. Der Workflow kann verwendet werden, um vorhandene Daten in Elemente innerhalb einer Animation zu übersetzen. Während die Animationsergebnisse dieser Arbeit insofern einzigartig sind, als jedes Mal, wenn der Code ausgeführt wird, eine andere Version der Animation erstellt wird, werden die visuellen Elemente auf geochemische und Klimamodelldaten skaliert. So bleiben Elemente wie Farbe, Geschwindigkeit und Größe kons.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Easel	Uline	H-1450SIL	Telescoping easel to hold foam core board
Foam Core Poster Board	Royal Brites	#753064	Foam core board used as a canvas for projection
Live Server	Microsoft; Publisher: Ritwick Dey	Version 5.7.9	Software extension for Visual Studio Code which allows for viewing of animations in a browser window. Downloaded at: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=ritwickdey.LiveServer
Throw Projector	Optoma	796435814076	Any model throw projector which will work for projection surface/distance desired
Visual Studio Code	Microsoft	Version 1.74 for MAC OS	Software for code editing and execusion. Downloaded at : https://code.visualstudio.com/